Cirkulārās RNS (cirRNS) pirmo reizi tika atklātas kā nekodējošas RNS 1979. gadā; tikai 2015. gadā Drosofilā tika atrastas transkribētas cirRNS, kā rezultātā tika pētītas in vitro cirRNS terapeitiskos un profilakses nolūkos.
cirRNS ir pašizplešas, un tāpēc tām nav tādas parastās struktūras kā 5' vāciņš vai 3' poliA aste. Šī struktūra padara tos stabilākus un izturīgākus pret eksonukleāzēm, piemēram, RNase R.
Apļveida RNS (cirRNS) struktūras elementi
CirRNS sintēzes veidnes DNS parasti ietver iekšējo ribosomu ievades vietu (IRES), atvērto lasīšanas rāmi (ORF) un citus, kas ir būtiski in vitro cirkulācijai. Piemēram, mēs izstrādājām plazmīdu kā in vitro transkripta (IVT) veidni, kas sastāv no homoloģijas svirām, 3' introna, 3' eksona, IRES, ORF, 5' eksona un 5' introna, lai sagatavotu cirRNS ar pašsavienojumu. metodes.
Iekšējai ribosomu ievades vietai (IRES) ir svarīga loma cirRNS tulkošanā. Encefalomiokardīta vīruss (EMCV) IRES, koksakivīruss B3 (CVB3) IRES, cilvēka rinovīruss B3 (HRV-B3) IRES un citi IRES parasti ir izmantoti cirRNS in vitro sintēzes tulkošanai.
CirRNS lineāro prekursoru ciklizācija in vivo nodrošina svarīgu soli cirRNS sintēzē, parasti izmantojot ķīmiskos, fermentatīvos un ribosomu mediētos pašreplikācijas ceļus. Ķīmiskā pieeja cirRNS ražošanai, kas radusies 1988. gadā, ir pazīstama kā pagrieziena punkts šajā jomā, un mūsdienās vairs netiek izmantota, jo tā ir augsta, zema raža, liels blakusproduktu skaits un fakts, ka tā ir piemērota tikai ciklizācijai. RNS līdz 70 nukleotīdiem garumā.
RNS ciklizācijas fermentatīvās metodes ir balstītas uz bakteriofāgu T4 enzīmiem vai ribozīmiem, piemēram, T4 DNS ligāzi (T4 Dnl 1), T4 RNS ligāzi 1 (T4 Rnl 1) un T4 RNS ligāzi 2 (T4 Rnl 2). Lai ar T4 bakteriofāgu enzīmiem veidotu cirkulāru RNS, nukleozīdu monofosfātiem jāatrodas RNS 5' galā un jākonjugē ar OH grupu RNS 3' galā. Tā kā reakcijas laikā tiek pievienoti nukleozīdu trifosfāti, IVT RNS 5' galā satur guanozīna trifosfātu (GTP).
Ribozīmi ir RNS sekvences, kas veicina pašsavienošanos, pārvēršot lineāras RNS molekulas cirRNS bez nepieciešamības pēc papildu fermentiem. Pašsavienošanās process ietver divas secīgas pāresterifikācijas reakcijas noteiktās vietās, lai pārliecinātos, ka tiek veidoti vēlamie cirRNS produkti. I grupas intronu pašsavienošanās metode, kas pazīstama arī kā PIE (intronu un eksonu iekapsulēšana), kas ļauj ražot cirRNS, kas garākas par 5 kb, ir plaši pētīta un ir izrādījusies noderīga.
Circular RNS (circRNA) pielietošana
CircRNA vakcīnas
Tāpat kā lineārās mRNS, arī cirRNS mērķa šūnās var pārvērst noteiktos proteīnos un izraisīt spēcīgu humorālo un šūnu imunitāti. Nesen ir dažas pētniecības grupas, kas veiksmīgi izstrādāja cirRNS vakcīnas, lai novērstu COVID-19. Viņu rezultāti ir ne tikai ieguvuši lineāro mRNS vakcīnu priekšrocības, bet arī lepojušies ar labāku stabilitāti un ilgāku proteīna ekspresijas ilgumu nekā lineārā mRNS. Tāpēc cirRNS vakcīnas var izraisīt adekvātas imūnās atbildes pat mazās devās.
Turklāt daži pētnieki domā, ka cirRNS vakcīnas, kā nākamās paaudzes mRNS, nākotnē var kļūt par efektīviem līdzekļiem, lai apkarotu izplatītas vīrusu/bakteriālas slimības un galvenās jaunās infekcijas slimības, kā arī vēža un citu slimību ārstēšanai.
CircRNA CAR / TCR-T terapijā
Kā pionieris cirkulārās RNS jomā, ORNA ir izstrādājusi in situ himērisko antigēnu receptoru (CAR) terapiju in situ terapijai, kas tiek izmantota ar ORN-101, LNP iekapsulētu cirkulāru RNS, lai modulētu pacientu imūnās šūnas. ORN-101 piedāvā augstu CAR izteiksmi, ko darbina optimizēts IRES elements. Dzīvnieku modeļos tika pierādīts, ka ORN-101 izraisa audzēja nomākšanu un iznīcināšanu, kas liecina, ka uz ORN-101 balstīta pretvēža terapija var traucēt parasto CAR-T šūnu terapiju.
Turklāt Zhang et al. novērtēja cirRNS dzīvotspēju un terapeitisko efektivitāti antigēnu specifisko T-šūnu receptoru (TCR)-T terapijā. Viņi izstrādāja cirRNS, kas kodē pp65-TCR-T, kas vērsta uz citomegalovīrusa (CMV) pp65 epitopu. Turklāt ir pierādīts, ka pp65-TCR tiek ekspresēts primārajās T šūnās vairāk nekā 7 dienas. Turklāt cirRNS-pp65-TCR-T šūnas īpaši un konsekventi nogalināja pp65 un HLA ekspresējošās audzēja šūnas un ievērojami pagarināja peļu izdzīvošanas laiku.
Tika arī parādīts, ka šūnām, kas transficētas ar pp65 cirRNS, bija labākas imūnās atbildes, salīdzinot ar lineāro mRNS.
Yaohai Bio-Pharma vienas pieturas CRDMO risinājums ilgi kodējošai RNS
LV
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NĒ
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
